太阳系现“新天体高速公路”

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  研究人员发现了一种新的高速公路网,可比以前更快的速度穿越太阳系。这样的路线可以使木星附近的彗星和小行星在不到十年的时间里达到海王星的距离,在不到一个世纪的时间里达到100个天文单位的距离。它们可以用来将航天器以相对较快的速度发送到地球系统的遥远角落,并监测和了解可能与地球相撞的近地物体。这一论文近日发表于《科学进展》。

  研究人员观察了这些路径的动力结构,在从小行星带延伸到天王星甚至更远的空间流形中形成了一系列相互连接的拱门。这条新发现的“天体高速公路”的作用时间仅有几十年,而不是通常太阳系动力学特征的数十万年或数百万年。

  最引人注目的拱形结构与木星及其施加的强大引力有关。木星科的彗星(轨道周期为20年的彗星)以及半人马星系的小型天体,在前所未有的时间尺度上,都受到这种流形的控制。其中一些天体最终将与木星相撞,或被逐出太阳系。

  通过收集太阳系中数百万条轨道的数值数据,并计算这些轨道如何与已知的空间流形相匹配,这些结构得到了解决。这些结果还需要进一步研究,以确定让航天器如何使用它们,或如何控制在地球附近小行星和陨石的碰撞,以及在地月系统中不断增长的人造物。

  相关文章信息:DOI: 10.1126/sciadv.abd1313

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